在
量子光学里，自发参量下转换（
英文：Spontaneous Parametric Down-Conversion，
缩写：SPDC）是一种很重要的技术，可以用来制备单独
光子或彼此之间
量子纠缠的光子对。
在
量子光学里，自发参量下转换（
英文：Spontaneous Parametric Down-Conversion，
缩写：SPDC）是一种很重要的技术，可以用来制备单独
光子或彼此之间
量子纠缠的光子对。
早在1970年，大卫·伯纳姆（David Burnham）与唐纳德·温伯格（Donald Weinberg）就已对于自发参量下转换给出详细科学描述。卡罗尔·艾利与
史砚华首先用自发参量下转换机制制造出纠缠态。鲁巴·戈什（Ruba Ghosh）与伦纳德·曼德尔最早做自发参量下转换实验获得双粒子干涉条纹。
有一种
非线性晶体可以用来将光子分裂成一个光子对，原本的光子称为“泵浦光子”，光子对里的两个光子分别任意称为“信号光子”、“闲置光子”。按照
能量守恒定律与
动量守恒定律，光子对的总能量与总动量等于泵浦光子的能量与动量。从能量守恒定律可以得到
这两个关系式称为
相位匹配条件。只有某些种类的非线性晶体能够达到这条件，例如，
偏硼酸钡晶体或
磷酸二氢钾晶体。
假若信号光子与闲置光子的共享同样的偏振，并且与泵浦光子相互垂直，则称此为第一型关联；假若信号光子与闲置光子的偏振相互垂直，则称此为第二型关联。相继发射的光子对彼此之间没有任何偏振关联。
自发参量下转换是由随机的真空涨落所激发，因此光子对被生成于随机时刻。转换效率很低，大约每10^12个入射光子会生成一个光子对。假若仪器探测到信号光子，则闲置光子必定也存在。
自发参量下转换可以用来制备拥有（良好的近似）单独一个光子的
光学场。直至2005年为止，这是制备单独光子实验使用的主要的机制。2008年，另外一种机制用电驱动半导体源被提出，其基本原理是新观察到的半导体的
双光子发射效应。
量子信息实验、
量子密码实验、贝尔实验检验等等，时常会用到单独光子或光子对。